检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

旋流数对分层旋流流场影响的大涡模拟研究

推进技术 2021年第9期42卷 2082-2093页

作者：路易聘肖隐利李文刚西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072

为了深入理解分层旋流流场特征和燃烧稳定性,采用OpenFOAM对分层旋流燃烧器的冷态和燃烧流场进行了大涡模拟。研究了旋流数对分层旋流流场结构和非稳态特性的影响。采用Q准则显示了流场中的瞬时涡结构;利用功率谱分析了流场中的进动特... 详细信息

为了深入理解分层旋流流场特征和燃烧稳定性,采用OpenFOAM对分层旋流燃烧器的冷态和燃烧流场进行了大涡模拟。研究了旋流数对分层旋流流场结构和非稳态特性的影响。采用Q准则显示了流场中的瞬时涡结构;利用功率谱分析了流场中的进动特征。结果表明:在冷态工况下,旋流对回流区的位置和大小影响较小。随着旋流数增大,出口气流受到旋流诱导的离心作用,流动发散,流场扩张角变大,流场下游出现二次回流区。平均流场的三维流线与螺旋涡在空间中均表现为正交关系,表明螺旋涡是由剪切层Kelvin-Helmholtz不稳定性产生。在燃烧工况下,随着旋流数增大,回流区的面积增大,平均温度分布不断沿径向扩张,火焰锋面脉动增强,涡旋发生破碎的位置明显向上游移动。

关键词：分层旋流燃烧器大涡模拟回流区 Q准则进动涡核

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

低旋流预混燃烧稳燃机理的大涡模拟

航空动力学报 2020年第2期35卷 298-304页

作者：刘英杰刘潇周波张志浩郑洪涛中国航空发动机集团有限公司中国航空发动机研究院北京101304 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨150001 南方科技大学力学与航空航天工程系广东深圳518055

采用大涡模拟(LES)方法对比了高低旋流的预混燃烧特性,并分析了低旋流的稳燃机理。结果表明:LES耦合部分搅拌反应燃烧模型(PaSR)可以准确的捕捉旋流预混燃烧的细小火焰结构和流场分布。不同旋流强度引发不同的流场特性,低旋流诱发较弱... 详细信息

采用大涡模拟(LES)方法对比了高低旋流的预混燃烧特性,并分析了低旋流的稳燃机理。结果表明:LES耦合部分搅拌反应燃烧模型(PaSR)可以准确的捕捉旋流预混燃烧的细小火焰结构和流场分布。不同旋流强度引发不同的流场特性,低旋流诱发较弱的回流区,而高旋流会诱发很强的回流区,这种强烈的流场特征往往会引起振动频率极低的进动涡核拟序结构(PVC)。通过涡脱落和燃烧温度分布的瞬时耦合关系,发现火焰剪切层引起的内外涡脱落频率差是低旋流火焰稳定的最主要因素,低旋流燃烧受涡旋结构的影响交替出现W和V型火焰。

关键词：大涡模拟低旋流涡旋进动涡核火焰稳定

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

燃料分级对旋流火焰的动态特性影响研究

推进技术 2020年第9期41卷 2088-2098页

作者：张志浩巩耀禛刘潇杨家龙郑洪涛哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001

为深入研究分级旋流火焰特性,以分级旋流模型燃烧室为研究对象,对四个不同燃料分级比(Rf)条件下的分级旋流火焰进行了数值研究,在时均燃烧场特性分析的基础上进一步对燃料分级比为1和3两个工况进行了基于壁面建模的大涡模拟(WMLES)研究... 详细信息

为深入研究分级旋流火焰特性,以分级旋流模型燃烧室为研究对象,对四个不同燃料分级比(Rf)条件下的分级旋流火焰进行了数值研究,在时均燃烧场特性分析的基础上进一步对燃料分级比为1和3两个工况进行了基于壁面建模的大涡模拟(WMLES)研究。结果表明:燃料分级比的改变会影响中心回流区(CRZ)的长度和宽度。燃烧室中截面的散点分布图能够显示出不同燃料分级比条件下的燃烧特征。燃料分级比为1时,燃烧室剪切层仅存在零散的涡破碎区;而燃料分级比为3时,伴随涡破碎区还出现了单螺旋分支进动涡核(PVC)。通过FFT变换获得的燃烧室内剪切层速度能谱主频与进动涡核的旋转频率相同,表明内剪切层速度脉动的产生与进动涡核有关。另外进动涡核会使流场内的燃料分布和燃烧模式发生周期性的变化,进而影响燃烧过程。调整燃料分级比在1附近,能够使分级火焰达到稳定燃烧降低排放的目标。

关键词：分级旋流火焰剪切层回火大涡模拟进动涡核

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

大涡模拟研究钝体有旋流流场的拟序结构

航空学报 2014年第7期35卷 1854-1864页

作者：张宏达张济民韩超叶桃红中国科学技术大学热科学与能源工程系安徽合肥230027

对带有中心钝体的分层旋流燃烧器的冷态流场进行了大涡模拟(LES),选取动态Smagorinsky涡黏模型作为亚格子模型,研究旋流数为0.45时旋流场的大尺度拟序结构。模拟结果表明:瞬时压强等值面显示的内外螺旋涡及进动涡核(PVC)均与平均速度场... 详细信息

对带有中心钝体的分层旋流燃烧器的冷态流场进行了大涡模拟(LES),选取动态Smagorinsky涡黏模型作为亚格子模型,研究旋流数为0.45时旋流场的大尺度拟序结构。模拟结果表明:瞬时压强等值面显示的内外螺旋涡及进动涡核(PVC)均与平均速度场流线在空间上呈正交关系,表明两种涡结构均由剪切层Kelvin-Helmholtz不稳定性产生。Q准则等值面显示内外螺旋涡在下游20mm左右开始发生破碎。PVC发源于环形旋流与环形射流剪切层附近的下游区域。瞬时周向速度的功率谱密度(PSD)出现明显的特征峰,表明PVC影响附近的流体,使之出现进动特征。采用本征正交分解(POD)重构湍流脉动速度场,不同模态下功率谱密度结果表明前两个模态的大尺度结构具有进动特征,使用前两个模态的周向脉动速度等值面显示了PVC周围流体的大尺度涡旋结构。

关键词：分层旋流燃烧器大涡模拟本征正交分解螺旋涡进动涡核

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

自由旋流冷态流场中涡旋破碎泡的大涡模拟

中国科学技术大学学报 2013年第8期43卷 671-678页

作者：张济民韩超叶桃红中国科学技术大学热科学与能源工程系安徽合肥230027

采用大涡模拟方法(LES)模拟了悉尼旋流燃烧器的中等旋流数算例(N29S054和N29S045)的冷态流场,研究了涡旋破碎泡(下游二次回流区)的不稳定模式.LES结果得到的统计矩总体上与实验值符合得较好.研究发现:涡旋破碎泡没有螺旋形结构,其周围... 详细信息

采用大涡模拟方法(LES)模拟了悉尼旋流燃烧器的中等旋流数算例(N29S054和N29S045)的冷态流场,研究了涡旋破碎泡(下游二次回流区)的不稳定模式.LES结果得到的统计矩总体上与实验值符合得较好.研究发现:涡旋破碎泡没有螺旋形结构,其周围也没有出现螺旋形状的进动涡核,表明涡旋破碎泡没有典型的进动特征;瞬时速度分布显示了涡旋破碎泡存在着周期性的收缩/崩塌与膨胀的现象;功率谱的特征峰证实了涡旋破碎泡存在着周期性运动.

关键词：自由旋流大涡模拟涡旋破碎泡进动涡核

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

双旋流模型燃烧室高温区演化分析

燃烧科学与技术 2021年第4期27卷 434-442页

作者：高东硕金捷沈硕李敏曾家王方北京航空航天大学能源与动力工程学院仿真研究中心北京100191

针对旋流火焰高温区演化问题,使用基于LES-TPDF方法的AECSC两相湍流燃烧程序,模拟径向双旋流模型燃烧室GTMC流场.将温度高于1700K的区域定义为高温区,并将高温区绕中心旋转一圈的时间定义为一个周期,分析在轴向位置Y/D在0~5的范围内燃... 详细信息

针对旋流火焰高温区演化问题,使用基于LES-TPDF方法的AECSC两相湍流燃烧程序,模拟径向双旋流模型燃烧室GTMC流场.将温度高于1700K的区域定义为高温区,并将高温区绕中心旋转一圈的时间定义为一个周期,分析在轴向位置Y/D在0~5的范围内燃烧室流场中局部高温区的演化.研究发现流场剪切层附近存在低频率大尺度的旋涡结构(进动涡核PVC),PVC使附近的流体出现进动特征,促进燃烧和放热.在轴向位置Y/D在0~5范围内,筛选出的高温区域在空间上处于同一个大尺度流动结构中,因此在垂直轴向的不同截面上高温区变化频率均在1000~2500Hz,且与进动涡核变化频率近似.综上说明PVC导致燃烧场出现不稳定性,影响高温区形成和演化.

关键词：大涡模拟 AECSC程序旋流局部高温区进动涡核

进口压力对预混燃烧不稳定性及NO_x排放影响的大涡模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

动力工程学报 2017年第2期37卷 111-118页

作者：石黎付忠广沈亚洲王瑞欣华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室北京102206

采用三维全可压缩大涡模拟方法分析了不同进气/进口压力对预混燃烧不稳定性及NO_x排放的影响.结果表明:由于内部剪切层的不稳定性,不同进口空气压力时,燃烧室内中心回流区的边界形成2个螺旋形的进动涡核;较高的进口空气压力时,燃烧室内... 详细信息

采用三维全可压缩大涡模拟方法分析了不同进气/进口压力对预混燃烧不稳定性及NO_x排放的影响.结果表明:由于内部剪切层的不稳定性,不同进口空气压力时,燃烧室内中心回流区的边界形成2个螺旋形的进动涡核;较高的进口空气压力时,燃烧室内更容易发生燃烧不稳定现象.增大进口空气压力使得燃烧室内温度升高,反应物浓度增大,NO_x排放量升高.

关键词：进气压力燃烧不稳定性大涡模拟进动涡核 NOx生成

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

数值模拟研究燃烧室冷态流场结构

中国科学技术大学学报 2019年第11期49卷 940-946页

作者：张宏达万斌张成凯林宏军尚守堂韩省思叶桃红中国航发沈阳发动机研究所辽宁沈阳110015 南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016 中国科学技术大学热科学与能源工程系安徽合肥230027

运用超大涡模拟(VLES)方法对燃烧室冷态流场开展了数值模拟,研究流场中大尺度涡旋结构.选取圆管内有旋流动为基准算例开展数值模拟研究,与实验结果的比较验证了VLES方法的精度.计算结果表明,燃烧室内回流区形状合理.燃烧室中大孔射流与... 详细信息

运用超大涡模拟(VLES)方法对燃烧室冷态流场开展了数值模拟,研究流场中大尺度涡旋结构.选取圆管内有旋流动为基准算例开展数值模拟研究,与实验结果的比较验证了VLES方法的精度.计算结果表明,燃烧室内回流区形状合理.燃烧室中大孔射流与横向来流的相互作用形成了反向旋转涡对结构,Rothstein提出的射流迹线公式能够合理预测主燃孔的射流穿透.进动涡核(PVC)发源于燃烧室头部旋流器装置内部,基于功率谱密度预测了PVC引发流场振荡的特征频率.

关键词：燃烧室超大涡模拟旋流反向旋转涡对进动涡核

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

旋流预混燃烧室燃烧特性研究

热科学与技术 2021年第2期20卷 171-177页

作者：张志浩刘潇赵铁铮刘刚吕光普郑洪涛哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001

以某型燃烧室为研究对象,采用RANS(Reynolds average navier-stokes)和LES(large eddy simulation)两种方法进行数值模拟,并对两种数值方法的模拟结果进行了对比分析。研究结果表明,RANS的计算结果能够反应燃烧场中的主要流场特征,具有... 详细信息

以某型燃烧室为研究对象,采用RANS(Reynolds average navier-stokes)和LES(large eddy simulation)两种方法进行数值模拟,并对两种数值方法的模拟结果进行了对比分析。研究结果表明,RANS的计算结果能够反应燃烧场中的主要流场特征,具有一定的工程意义。LES能够复现弱轴向流动区等具体的流场细节,对剪切层位置和强度模拟较准确,还能模拟火焰动态发展过程,捕捉燃烧流场动态特性。与RANS相比,在燃烧流场数值仿真方面,LES占据更明显的优势。经计算,该工况下进动涡核由三个相对独立的螺旋涡分支组成,在燃烧室激起周期性速度脉动和压力脉动,LES捕捉到进动涡核主频率为156 Hz。

关键词：旋流预混燃烧室部分预混燃烧大涡模拟进动涡核